Взаємозамінюваність при проектуванні

-- Експлуатаційні показники машин і інших виробів визначаються рівнем і стабільністю характеристик робочого процесу; розмірами, формою і іншими геометричними параметрами деталей і складальних одиниць; рівнем механічних, фізичних і хімічних властивостей матеріалів, з яких виготовлені деталі, і іншими чинниками.

2. Дуже важливо забезпечувати однорідність початковоЇ сировини, матеріалів, заготовок і напівфабрикатів по хімічному складу і структурі, рівний рівень і стабільність механічних, фізичних і хімічних властивостей, а також точність і стабільність Їх розмірів і форм.

3. Функціональну взаємозамінюваність забезпечують на стадіЇ проектування виробів. Для цього в першу чергу необхідно уточнити номінальні значення Їх експлуатаційних показників і визначити виходячи з призначення, вимог до надійності і безпеки, відхилення експлуатаційних показників виробів, які вони матимуть в кінці встановленого терміну роботи, що допускаються. Різниця між цими показниками у нових виробів і в кінці терміну експлуатаціЇ складає Їх допуск. Є і інший шлях рішення цієЇ задачі -- узагальнення досвіду експлуатаціЇ і проведення експериментальних випробувань моделей, макетів або зразків.

4.При конструюванні необхідно виявити функціональні параметри, від яких головним чином залежать значення і діапазон відхилень експлуатаційних показників машини, що допускається. Теоретично і експериментально на макетах, моделях і дослідних зразках слід встановити можливі зміни функціональних параметрів в часі, знайти зв'язок і ступінь впливу цих параметрів і Їх відхилень на експлуатаційні показники нового виробу і в процесі його тривалоЇ експлуатаціЇ. Знаючи ці зв'язки і допуски на експлуатаційні показники виробів, можна визначити відхилення функціональних параметрів, що допускаються, і розрахувати посадки для відповідальних з'єднань (посадкою називають характер з'єднань деталей, визначувані величиною зазорів, що виходять в нім, або натягу. Посадка характеризує свободу відносного переміщення деталей, що сполучаються, або ступінь опору Їх взаємному зсуву. Залежно від взаємного розташування полів допусків отвору і валу посадка може бути: із зазором, з натягом або перехідною, при якій можливе отримання як зазору, так і натягу). Застосовують і інший метод: використовуючи встановлені зв'язки, визначають відхилення експлуатаційних показників при вибраних допусках функціональних параметрів. При розрахунку точності функціональних параметрів необхідно створювати гарантований запас працездатності виробів, який забезпечить збереження експлуатаційних показників до кінця терміну Їх експлуатаціЇ в заданих межах. Встановлення зв'язків експлуатаційних показників з функціональними параметрами і незалежне виготовлення деталей і складових частин по цих параметрах з точністю, визначеною виходячи з відхилень експлуатаційних показників виробів, що допускаються, в кінці терміну Їх служби, -- одна з головних умов забезпечення функціональноЇ взаємозамінюваності.

4. При конструюванні виробів необхідно ширше застосовувати загальнотехнічні норми, уніфіковані і стандартизовані деталі і складальні одиниці, а також керуватися принципами переважності і агрегатування, оскільки в сучасних умовах без цього неможливо забезпечити високу якість виробів і економічність виробництва.

-- Для забезпечення взаємозамінюваності відповідальних деталей по шорсткості, формі і розташуванню Їх поверхонь ці параметри слід вибирати так, щоб знос деталей був мінімальним, а експлуатаційні якості -- оптимальними.

-- При конструюванні необхідно враховувати вимоги технологічності і передбачати можливість вибору для перевірки точнісних параметрів деталей, складальних одиниць і виробу такоЇ схеми вимірювання, яка не вносила б додаткових погрішностей і дозволяла застосовувати прості і надійні універсальні або існуючі спеціальні вимірювальні засоби.

Таким чином, розробка креслень і технічних вимог з вказівкою точності розмірів і інших параметрів деталей, складальних одиниць і виробів, що забезпечує Їх високу якість, є першою складовою частиною принципу взаємозамінюваності, що виконується в процесі конструювання виробів. Робоче креслення, в якому вказані точністні вимоги, є початковим і директивним документом, по якому проектують і контролюють технологічні процеси, а також перевіряють точність деталей, складових частин і готовоЇ продукціЇ.

Взаємозамінюваність на виробництві

-- Для дотримання взаємозамінюваності необхідно при виготовленні деталей і збірці виробів строго витримувати нормовану точність функціональних параметрів.

-- Для створення більшого запасу працездатності машин для відповідальних функціональних параметрів доцільно забезпечити виконання умови

Тf>тr

де Тf -- допуск параметра, встановлюваний виходячи з експлуатаційних вимог; Tr -- технологічний допуск, що забезпечується при прийнятому технологічному процесі.

-- Велике значення для здійснення взаємозамінюваності і досягнення високоЇ якості виробів мають точність устаткування, інструменту і технологічного оснащення, а також Їх профілактичний контроль. Точність устаткування і оснащення повинна бути декілька вище необхідній точності деталей, що виготовляються, і складових частин, тобто необхідно мати запас точність.

-- Для відповідальних деталей необхідно забезпечити оптимальну якість поверхні.

-- Необхідно, щоб технологічні і вимірювальні бази співпадали з конструктивними, а схема вимірювань відповідала схемі робочих рухів деталі в механізмі.

Різновидом уніфікаціЇ є симпліфікація (за визначенням ІСО).

Симпліфікація полягає в скороченні кількості типів або інших різновидів виробів до кількості, необхідноЇ для задоволення потреб як в технічному, так і в економічному відношенні.

Під агрегатуванням розуміється метод конструювання, створення і експлуатаціЇ машин шляхом комбінування уніфікованих і стандартних деталей і складальних одиниць. Цей метод заснований на геометричній і функціональній взаємозамінюваності агрегатів і вузлів, що дозволяє створювати з обмеженого числа деталей і складальних одиниць найрізноманітніші машини. Агрегатування є логічним завершенням уніфікаціЇ: чим більше номенклатура уніфікованих деталей і складальних одиниць, тим ширше воно може застосовуватися. Агрегатування дозволяє збільшувати число об'єктів спеціалізованого призначення, розширювати область застосування універсальних машин і устаткування шляхом створення умов для швидкоЇ заміни Їх робочих органів, створення нового Їх вигляду.